Das Starship und die Angaben von Elon Musk – 2
Landlandung
Die Falcon 9 kann auf einem Dronenschiff und an Land landen. Die Unterschiede in der erreichten Nutzlast sind, wie man in der obigen Tabelle sieht, bei den verschiedenen Landeregimes deutlich. Das wird klar, wenn sich man die Bahnregimes für die beiden Landungen anschaut. Eine Falcon 9 für eine Seelandung hat nach der Stufentrennung zuerst einen 20 bis 30 s Burn von drei Triebwerken. Sie senken die Geschwindigkeit stark ab. Eine Erkenntnis nach den ersten Bergungsversuchen der Falcon 9 war, das die Struktur den Eintritt mit Hyperschallgeschwindigkeit in die dichtere Atmosphäre nicht übersteht. 20 Sekunden Betriebszeit klingen nach wenig, verbrauchen aber rund 18 t Treibstoff, fast so viel wie die Stufe leer selbst wiegt und bremsen sie um rund 1,4 km/s ab. Danach wird die erste Stufe aerodynamisch abgebremst und erreicht maximal eine Spitzengeschwindigkeit beim freien Fall von 600 bis 800 km/h. Diese Restgeschwindigkeit wird dann direkt vor der Landung mit einem einzigen Triebwerk abgebaut, was dann nochmals etwas Treibstoff kostet, aber viel weniger als die erste Abbremsung.
Dieser Treibstoff der für die Landung benötigt wird, steht für die Beschleunigung der Oberstufe nicht zur Verfügung und geht vom allgemeinen Treibstoff ab. Das SpaceX Users Manual für die Falcon 9 gibt Brennzeiten von 154 bzw. 156 Sekunden für typische LEO/GTO Missionen an, während SpaceX als Brennzeit der ersten Stufe auf der Website 162 Sekunden angibt, das sind also 6 bis 8 Sekunden Unterschied – klingt nach wenig, sind bei den Daten für Schub und spezifischem Impuls aber 17 bis 22 t Treibstoff und damit in etwa genauso viel wie die Stufe wiegt.
Bei der Landlandung, das sieht man in der Tabelle, sind die Nutzlasteinbussen noch größer. Bei der Falcon 9 sinkt die GTO Nutzlast von 5,5 auf 3,5 t. Eine Landladung der Zentralstufe ist bei der Falcon Havy gar nicht erst vorgesehen. Der SuperBooster soll aber immer an Land landen. Was die Rakete bei einer Landlandung machen muss, ist ihre Bewegung umkehren. Die Falcon und das Starship starten wie jede Rakete senkrecht und neigt sich dann langsam in die Horizontale. Bei Stufentrennung ist die horizontale Komponente der Geschwindigkeit noch nicht sehr stark, sie reicht aus, dass die Rakete eine Parabel durchfliegt mit einer Gipfelhöhe von etwa 70 km und landet – das differiert je nach Nutzlast – etwa 260 bis 370 km vom Startort entfernt. Diese Strecke legt die Stufe in etwa 7 Minuten zurück, was einer mittleren Geschwindigkeit von etwa 1 km/s entspricht.
Diese Geschwindigkeit muss die Falcon 9 bei einer Landlandung zuerst vernichten und dann noch weitere Geschwindigkeit in der Gegenrichtung aufbauen, damit sie den Startort wieder erreicht. Das führt zur drastischen Reduzierung der Nutzlast bei der Falcon 9. Bei der Falcon Heavy ist die Einbuße bei den beiden Boostern geringer, weil die Stufentrennung bei geringerer Geschwindigkeit stattfindet, die Zentralstufe hat schließlich bei der Trennung noch jede Menge Treibstoff. Beim letzten Start arbeitete sie noch 90 Sekunden weiter.
Als zweistufiges Gefährt ist der Superbooster eher mit der Falcon 9 vergleichbar. Es ist klar, dass jedes Kilogramm das der Superbooster schwerer wird noch mehr Treibstoff nötig macht, zuerst um die Bahn umzudrehen und dann um abzubremsen. Das ist, wenn man eine genaue Berechnung macht, mehr Treibstoff als die Stufe selbst wiegt, das bedeutet eine Massenerhöhung der Stufe. Bei de Crewed Dragon Starts der Falcon, wo die Nutzlast nur noch 12,5 t anstatt der reklamierten 22,8 t liegt reicht es bei der Falcon 9 schon nicht mehr für eine Landlandung. Die mit etwa 10 t Startmasse leichtere Transportvariante der Dragon kann noch an Land landen. Wir haben hier also eine Reduktion der maximalen Startmasse auf etwa die Hälfte. Entsprechend ist auch beim Starship die Orbitmasse (nun von Starship leer und Nutzlast) nur etwa die Hälfte eines Nicht-Wiederverwendbaren Gefährts.
Problemfall Starship
Das Starship ist anders als die zweite Stufe der Falcon 9 wiederverwendbar. Bisher gab es nur eine Wiederverwendung eines größeren, nicht kompakten Körpers (mit den schon lange geborgenen Raumkapseln, die mehrere Tonnen bei nur wenigen Kubikmetern Volumen wiegen, kann man das Starship nicht vergleichen. Das war das Space Shuttle das trocken 78 t wog bei einer Länge von 37 m und einem mittleren Rumpfdurchmesser von 5,2 m. Das Starship hat einen Durchmesser von 9 m und ist 50 m lang und wiegt 120 t. Hat also eine erheblich größere Rumpffläche. Nun sind die beiden Gefährte nicht direkt vergleichbar, dass Shuttle hat relativ große Tragfächern das Starship kleine, aber eines haben beide gemeinsam: ein Hitzeschutzschild muss sie vor dem Plasma, das beim Wiedereintritt entsteht schützen. Alleine die Rumpffläche des Starships ist 2,3-mal größer als die des Space Shuttles und bei dem machten Gewichtssteigerungen des Hitzeschutzschildes auch einen guten Teil des Gewichtsanstiegs aus.
Hier kann auf SpaceX noch einiges an Überraschung kommen. Das von Musk ursprünglich ausgedachte System einer regenerativen Kühlung entpuppte sich ja als nicht machbar, nun bedecken Hitzeschutzkacheln das Starship. Ob sie den Belastungen gerecht werden, das werden erst die Flüge zeigen. Nach den bisherigen Erfahrungen mit Tests bei SpaceX – sowohl der Bergung von Falcon 9 wie auch den ersten Tests der Landung des Starship – habe ich die Vermutung, dass man überoptimistische Vorstellungen hat, die zur Havarie führen und dann nachbessert, was das Trockengewicht erhöht.
Die Erhöhung des Trockengewichts hat einen zweiten Effekt. Das Starship braucht Treibstoff um den Orbit zu verlassen und dann zu Landen. Nach meiner Schätzung zusammen etwa 15 Prozent des Trockengewichts. Das ist aus der Brennphase bei den Landeversuchen und bekannten Δv für den Wiedereintritt bei existierenden Gefährten ableitbar.
Steigt das Trockengewicht, so sinkt die Nutzlast um diese 15 Prozent zusätzlichen Treibstoff zusätzlich ab. Ebenso steigt der Treibstoffbedarf bei höheren Bahnen, weil nun eine höhere Geschwindigkeit benötigt wird um den Orbit zu verlassen, das heißt beim Starship sinkt die Nutzlast für höhere Bahnen viel schneller an, als bei „normalen“ Raketen.
Das ist deswegen problematisch, weil die Nutzlast 100 t bei einem Trockengewicht von 120 t und einer Startmasse von 1.320 t liegt. Würde das Trockengewicht um nur 20 t steigen, was an dem Strukturfaktor kaum was ändert – er sinkt von 11 auf 9,6. So fallen noch weitere 3 t für den Treibstoff an, das heißt die Nutzlast sinkt von 100 auf 77 t, während es an der Startmasse überhaupt nichts ändert. Bei der Falcon 9 ist die zweite Stufe bei LEO Missionen leicht, sie wiegt etwa ein Drittel der Gesamtmasse. Beim Starship macht die Trockenmasse des Starships mit Landetreibstoff dagegen 58 Prozent der Gesamtmasse aus. Das bedeutet, dass die Nutzlast eines Starships sehr rasch sinken kann wenn dieses nur leicht schwerer wird.
Spezifischer Impuls
Musk reklamiert wie immer für die Raptors enorm hohe spezifisch Impulse. Vergleiche mit existierenden Raketentriebwerken sind schwer, weil es nur wenige Methantriebwerke (geplant oder im Entwurf) mit postulierten Daten gibt, aber das Mira-F Oberstufen der Vega wird einen spezifischen Impuls von 3.570 m/s haben, bei einem geringeren Brennkammerdruck und für das Prometheus mit gleichem Antriebsprinzip wie das Raptor waren 3.530 m/s angedacht, da erscheinen 3.727 m/s des Raptors schon sehr hoch. Erreicht wurden bisher in kurzen Zündungen (7 s) maximal 3.679 m/s. Der Unterschied klingt nach wenig, aber er macht bei einer typischen Gesamtgeschwindigkeit von 9.600 m/s vom Boden bis zum Orbit (mit Verlusten) 126 m/s aus, was beim Starship einer Nutzlastabnahme um 28 t entspricht. Da der Effekt auch bei dem benötigen Treibstoff für die Landungen zuschlägt dürfte in der Praxis der Effekt, erreicht man die Zielwerte nicht, eher noch größer sein.
Höhere Umlaufbahnen
Je höher der Geschwindigkeitsbedarf ist, desto empfindlicher reagiert das Gespann auf Masseänderungen oder Änderungen des spezifischen Impulses. Schon wer einen Taschenrechner hat, kann leicht nachprüfen, das die von SpaceX genannte Nutzlast von 21 t in den GTO bei 120 t Leermasse, 100 t Nutzlast für den LEO und dem Geschwindigkeitsunterschied von 2428 m/s beim idealen spezifische Impuls von 3737 m/s nicht möglich ist – wohl wieder eine Wunschzahl von Elon Musk. Das Starship müsste auf rund 60 t Masse sinken damit es bei 100 t LEO Nutzlast noch 21 t GTO Nutzlast hat.
Die Lösung von SpaceX ist Auftanken. Doch auch das hat Grenzen. Am empfindlichsten ist das Lunar Starship, da der Gesamtgeschwindigkeitsaufwand bei ihm extrem ist. Anders als bei Apollo entsorgt man keine Stufen bei einer Mondmission. Dort gingen S-IVB, Lunar Lander Abstiegsstufe und Lunar Lander Aufstiegsstufe verloren. Mit den Geschwindigkeitsanforderungen des Lunar Moduls von Apollo für Landung und Rückstart, das habe ich schon mal berechnet, reicht nicht mal ein voll betanktes Starship aus, um zu landen und wieder zum Lunar Gateway zurückzukehren. Ein Jahr später hat das auch SpaceX gemerkt, die NASA war wohl unfähig eine einfache Berechnung vor Auftragsvergabe durchzuführen und nun wird zuerst einmal das Starship nur landen, aber nicht mehr zurückkehren. Das ist Prinzip Hoffnung: Hoffen darauf das man die Masse des Starships senken kann, sonst klappt das Konzept nicht. Nun ja bei der Falcon 9 wurde aber das Designziel schon verfehlt und die ist im Verglich zum Starship technisch viel einfacher. Ob das Auftanken überhaupt funktioniert, ist eine ganze andere Frage, es ist in jedem Falle nicht vergleichbar mit bisherigen Tankvorgängen z.B. bei der ISS mit lagerfähigen Treibstoffen in Drucktanks bei denen das Umranken nicht viel anders als der Betrieb eines Triebwerks ist.
Ich habe bisher ja immer SpaceX Wetten gemacht, die meisten habe ich gewonnen, der Artikel führt mich zu meiner neuesten Wette, diesmal mit Laufdauer „unendlich“:
Wetten das SpaceX nie ein Starship auf dem Mond landen und zurück zum Gateway fliegen wird wenn es maximal einmal voll im Orbit betankt werden darf?
Der letzte Satz ist nötig weil man natürlich wenn man es zuerst voll tankt, danach einen Teil des Treibstoffs verbraucht und eine elliptische Erdumlaufbahn einschlägt und dann nochmals betankt schlussendlich doch mit einem 120 t Starship die Mondmission durchführen kann. Ich glaube aber eher das es dazu nie kommen wird, es wäre nicht das erste NASA-Projekt das wieder eingestellt wird.
Vor dem Jungfernflug
Wie immer gibt es bei SpaceX eine große Geheimniskrämerei. Was man weiß ist das der erste Flug keinen vollständigen Orbit durchführt, sondern das Starshipsin einer Landezone bei Hawaii niedergeht und eine Bergung nicht vorgesehen ist. Wahrscheinlich ist man bei SpaceX schon froh wenn die erste Stufe funktioniert – die 33 Triebwerke konnte man nie zusammen testen, es gibt keinen Teststand für diesen Schub. Schon bei einem kurzen Hochlaufen gab es ja eine Explosion unter den Triebwerken. Bis auch die Landung des Starships funktioniert vergeht auch noch Zeit – beim Space Shuttle war der Hitzeschutzschild immer ein Problemfall. Selbst für die letzte Phase des Fluges, also das Drehen vor der Landung benötigte SpaceX mehrere Versuche. Gestern hat nun SpaceX die Kombination probe betankt. Auch hier wenige Details nur eine Zahl – es sollen 4,5 Millionen Kilogramm Treibstoff sein – wäre es nach Musks Angaben aber vollbetankt so wären es 4,6 Millionen Kilogramm. Die Differenz ist zu groß für den üblicherweise nicht genutzten Raum. Wahrscheinlich sind aber die Zahlen gerundet – entweder Musks nach oben oder die Treibstoffmenge nach unten.
Mal sehen wann der Flug erfolgt und wie er verläuft.
Für Hochenergiemissionen wäre es natürlich sinnvoller eine zusätzliche Oberstufe mit zuführen, z.B. eine vollbetankte Centaur. Das ganze Gespann würde dann im LEO ausgesetzt und dann gezündet.
Das würde sehr viel grössere Raumsonden ermöglichen. Vorallem könnte man grössere Antennen mitführen.
Eine vollgetankte Centaur wiegt etwa 23 t, dazu käme noch die Nutzlast. Jede Rakete die ~ 30 t in den LEO befördert könnte das Gespann befördern, das Starship bringt hier nichts, eher wäre die Nutzlastverkleidung zu kurz, von der Höhe geht ja noch die Centaur ab. Außerdem verstößt das gegen Musks Regel das SpaceX nicht mit anderen Firmen kooperiert.
Der Kunde könnte das ganze Gespann als Auftrag geben, er würde auch die Oberstufe kaufen. Wäre halt teil des Auftrags, dass man SX Zuleitungen für das Betanken der Oberstufe zu Verfügung stellt. SX arbeitet dann nicht mit anderen Firmen, sondern für einen Kunden.
Ändert nichts daran dass die Nutzlastverkleidung 17,24 m lang ist. eine Centaur hat eine Länge von 12,68 m, dazu kämen noch Nutzlast Adapter und Adapter zum Starship die beide nicht Höhe Null haben. Selbst wenn: in 13 m Höhe hat nach Users Guide die Nutzlastverkleidung nur noch 6,16 m Durchmesser das ist wenig mehr als bei einer anderen Rakete und dort darf die Nutzlast dann nicht notch 6 m sondern bis zu 20 m lang sein….
Es ist im Prinzip das gleiche Problem wie beim Space Shuttle mit Oberstufen, nur das der shuttle Nutzlastraum zylindrisch war und 1 m länger.
Quelle:
https://www.spacex.com/media/starship_users_guide_v1.pdf
Also soll ich das so verstehen das die Chefs von ULA und Co ruhig schlafen können denn Musk ist doof und schafft es nie seine fantastischen Ziele ganz zu erreichen.
Soweit ich weiß findet gerade ein verzweifeltes Rennen darum statt die Startkosten pro Kg zu senken. Es soll erst mal versucht werden die Falcon 9 zu schlagen. Starship soll da ganz andere Einsparungen bringen. Aber bei Musk weiß man vorher tatsächlich nie was er erreicht.
Wenn Bernd fair wäre hätte er auch die Zahlen ohne Wiederverwendung gebracht. Das heißt was rauskommt wenn beide oder eine von beiden nicht wiederverwendet wird. Es ist zwar Normalität für SpaceX Stufen zu landen aber es ist nur eine Option. Wenn die Grenzen der Leistungsfähigkeit der Rakete erreicht werden wäre es normal nicht zu landen. Das wurde mit Falcon 9 und Heavy so gemacht wenn der Kunde es wünscht und es bezahlt.
Aber Bernd möchte nur eine Seite der Medaille zeigen.
Aber Bernd kennt nur die Zahlen von SpaceX und die sind übrigens auch nicht so wahnsinnig günstig:
https://www.spacex.com/media/Capabilities&Services.pdf
Wenn Rodi andere Zahlen kennt dann nur her damit!
Ich wollte darauf hinaus das die Wiederverwendung und Rückkehr zum Startplatz nicht zwingend stattfinden muss. Man kann bei Aufträgen die über die Leistungsfähigkeit in dem Modus geht darauf verzichten. Nur das die Starship Rakete von Anfang an dafür vorgesehen ist heißt nicht das es auch gemacht werden muss. Es macht die ganze Sache nur teurer.
Das bedeutet das die Nutzlast durchaus die angegeben Werte erreichen kann. Genau wissen wir es erst wenn SpaceX eine Starship im expendable Modus startet weil der Kunde es will und bezahlt. Wobei auch der Kunde entscheidet wieviel Reserven er haben will und was dann die nutzbare Nutzlast ist.
Ich bin der Meinung das Starship viele Nutzlasten unterhalb seiner jeweiligen Maximalnutzlast haben wird um durch eine hohe Startfrequenz Startkosten zu senken. Es gibt Spekulationen das SpaceX Falcon 9 zugunsten von Starship einstellen wird weil die Starts billiger werden.
Okay, dann hättest Du das so kommunizieren müssen. Natürlich gilt für Nicht-Wiederverwendung das gleiche wie bei der Falcon 9, die Nutzlast wäre deutlich größer. Das sie sehr klein ist ,sieht man ja daran das sie kleiner ist als bei einer Saturn V obwohl das Starship fast die doppelte Startmasse hat.
Auf der anderen Seite ist die Wiederverwendung etwas was Musk und SpaceX extrem herausstellen, verbunden mit ebenso extremen Preisversprechen (1 Million Dollar pro Flug, das ist nur wenig mehr als der Treibstoff kostet). Die Kombination ist in etwa zehnmal schwerer als eine Falcon 9, daher müsste im Falle der Nicht-Wiederverwendung auch der Startpreis deutlich höher als bei einer Falcon 9 sein die ja schon zu 80 % wiederverwendet wird.
Schlussendlich muss sich jedes Gefährt nach der Nachfrage richten und die rutschte in den letzten Jahren eher zu kleinen Nutzlasten wie sie SpaceX mit ihren „Transporter“ missionen durchführt. Schon die Falcon 9 mit der halben Nutzlast des Starships fliegt ja selten.
Meiner persönlichen Ansicht ist das Starship für SpaceX Starlink Netz ausgerichtet. Jenseits des LEO nimmt die Nutzlast stark ab oder es wird umständlich (auftanken). SpaceX braucht das Starship, weil se nur mit den Falcons niemals ihr 42.000 Satellitennetz aufbauen können – das tun sie seit drei Jahren und haben erst 3.000 geschafft, bei einer mittleren Lebensdauer von 5 Jahren wie von SpaceX angegeben, müssen sie im Endausbau ja alleine 8.000 Satelliten pro Jahr ersetzen.
Wenn das starship funktioniert dann wird es meiner Ansicht nach in einigen Jahren so sein wie heute bei der Falcon 9 – laufende Starts für Starlink und einige Zubrot Missionen für andere Kunden.
Die von SX angestrebten 100t werden wohl eher nie erreicht.
Auch wenn die Triebwerke besser werden, und der Hitzeschutz irgendwann mal funktionieren sollte, wird das wohl eher nur mit mehr Gewicht funktionieren. Aktuell kommt noch hinzu, das es bei dem Tanktest gestern zu extremen Verformungen der Hülle gekommen ist. Wenn die Struktur aber das Treibstoffgewicht ohne Beschleunigung nicht ohne Schaden tragen kann sehe ich für MaxQ schwarz.
Ich denke die Nutzlast für den LEO nimmt mit jeder Verstärkung kontinuierlich ab und man endet bei einer Nutzlast von 20t LEO, bei vollständiger wiederverwertung.
Oder man verzichtet auf die Wiederverwendung zumindest der Oberstufe und schafft dann100t bei Verlust des Boosters oder 50t Leo bei Boosterlandung.
Trotzdem könnte das Konzept wirtschaftlich sinnvoll sein.
Wenn die Landung klappen sollte und man die Instandsetzungszeiten auf wenige Tage (Falcon 9) oder sogar Stunden reduziert. Dann sollten Startkosen weit unter der eines F9 Starts liegen.
Für Starlink wäre das dann ausreichend.
Meine Prognose ist, dass Hitzeschutz, Struktur und Triebwerke viel schwerer werden.
Der Booster wird dann auf 12m oder mehr Durchmesser erhöht. Irgendwann ist man dann bei Block 5 man kommt in die Nähe der heutigen Nutzlastangaben
Auch beim Space Shuttle wurde versprochen, dass es eine Woche nach der Landung wieder starten kann. Wie die Wirklichkeit aussah ist allgemein bekannt. Versprechen fliegen nicht.
Langsam frage ich mich, ob das Starship überhaupt einsatzbereit ist bevor Starlink stirbt.
Starlink ist ja schon einsatzfähig und macht auch kräftig Umsatz. Das „Problem“ ist, je mehr Kunden sie gewinnen um so mehr Satelliten braucht Starlink um die Datenrate im interessanten Bereich zu halten. Ich gehe davon aus das die nicht ernsthaft davon ausgeht das man wirklich jemals 30000+ Satelliten brauchen wird.
Aber auch bei 6000 oder 10000 Sateliten (die ja auch immer schwerer werden) bracht man einen Träger der mehr kann bzw. billiger ist als die Falcon.
Das Starship verwirrt mich immer wieder. Grundsätzlich ist der Plan/Traum von Elaon Musk eine Kolonie auf dem Mars aufzubauen. Das nehme ich ihm auch ab. Dafür bracht man ein System welches billig viel Masse und Personen zum Mars und zurück bringen kann. Dann braucht er zum Geld mit Starlink verdienen ein System welches billig viel Nutzlast in den LEO bring. Letzteres kann das Starship, wenn alles so funktioniert wie geplant, leisten. Ob, und wie gut wird sich zeigen. Speziell bei den Hitzeschutzkacheln habe ich auch meine Bedenken. Es gab ja schon Gerüchte das mal anfangs das Starship mit nicht wiederverwendbarer zweiten Stufe verwenden will. Das kann ich mir aber nicht vorstellen das es sich auch nur halbwegs finanziell lohnt.
Grundsätzlich bekommt Space X aber Probleme wenn das Starship kein erfolg wird. Denn mit der Neutron von Rocket Lab steht ja eine Rakete in den Startlöchern die der Falcon 9 ernsthaft Konkurenz machen kann. Vorteil der Neutron gegen der Falcon 9 wird sein das sie von Anfang an für wiederverwendung der ersten Stufe geplant ist.
1. „Based on previous experience with testing at SpaceX – both the Falcon 9 salvage and the initial testing of the Starship landing – I have a suspicion that they have over-optimistic expectations that lead to the accident and then correct it, which increases the dry weight.“: Whether the changes increased the dry weight or not I don’t know, but I do know in Falcon 9’s case the improvements they made didn’t decrease F9’s performance, in fact F9’s performance has only increased. Back in 2013 they’re promising 4,850kg to GTO, now it can do 5.5t to GTO. The same thing will likely happen to Starship, its performance will only increase from 100t to LEO.
2. „Even those who have a pocket calculator can easily check that the payload of 21 t in the GTO given by SpaceX with an empty mass of 120 t, 100 t payload for the LEO and the speed difference of 2428 m/s with the ideal specific impulse of 3737 m/s is not possible – probably another desired number from Elon Musk“: This has been explained in the past, the 100t to LEO number is the *minimal* performance they expect from Starship, Elon Musk has said several times that the eventual goal is 150t to LEO, which would allow 21t to GTO. You can also see this from Starship Users Guide, they listed LEO performance as „100+“, i.e 100t is the minimal performance. Another thing, the 100+ ton to LEO is for 500km polar orbit, which require more performance than the usual 28 degree low LEO number usually quoted for other launch vehicles.
3. „With the speed requirements of Apollo’s Lunar Module for landing and takeoff, I’ve already calculated that, not even a fully fueled Starship is enough to land and return to the Lunar Gateway. A year later, SpaceX also noticed that“: That’s some nice conspiracy theory you have here, you really think among 10,000 SpaceX engineers, none of them can do a simple rocket equation calculation to realize standard Starship doesn’t have enough delta-v to complete the HLS mission? And only you discovered this „secret“, not even Blue Origin or Dynetics, who sued NASA for the HLS award to SpaceX, discovered this „secret“ delta-v shortfall? Common sense would say this is not possible. I’m pretty sure I have also explained this in the past, there’re several ways SpaceX can deal with the delta-v shortfall, the most obvious way is to stretch the propellant tank of Starship by moving up the tank domes for a few meters.
4. „NASA was probably unable to do a simple calculation before awarding the contract and now the Starship will only land, but not return.“: Even more conspiracy theory, now NASA couldn’t even do a simple rocket equation calculation? What’s next? They didn’t land on the Moon in 1969 either? How could they if they don’t even know how to use the rocket equation… But seriously, no, nothing has changed, the „only land but not return“ mission you’re referring to is the unmanned demo flight before the manned demo flight, the latter *will* return for obvious reasons. NASA didn’t even require a unmanned demo flight in the original RFP, SpaceX (and Blue Origin) added the unmanned demo themselves, exceeding NASA’s requirement. If NASA had chosen Blue Origin instead of SpaceX for the Option-A award, Blue would do a „only land but not return“ unmanned demo as well, nothing about this is specific to Starship. In fact we don’t know that Starship won’t perform ascend after the unmanned demo landing, only that NASA didn’t *require* the winner of HLS award to do an unmanned demo of ascend after landing.
5. „That’s the principle of hope: hoping that you can reduce the mass of the Starship, otherwise the concept won’t work.“: Not at all, that’s just your limited imagination at work. There’re other ways to increase the delta-v of a Starship, as I said above, the simplest way is just to increase the size of the tanks by move up the tank dome, it wouldn’t even increase the dry mass.
6. „Well, with the Falcon 9, the design goal was already missed“: Lies, today’s Falcon 9 is much more powerful than the Falcon 9 SpaceX promised initially. You can literally see the old performance numbers they promised back in 2010 on the archived copy of their old website: https://web.archive.org/web/20100102224858/http://spacex.com/falcon9.php, it showed Mass to LEO as 10,450kg. You already admitted that today’s Falcon 9 can send 16.7t to LEO while recovering the booster, so tell me: How was the design goal missed?
7. „I’ve always made SpaceX bets, I’ve won most of them,“: This doesn’t prove anything. Your 2019 and 2020 bets are just that SpaceX wouldn’t reached the # of launches they’re hoping for, that’s not exactly news, SpaceX always has ambitious goals and timelines, they miss their timeline a lot, but they almost always reach their goal eventually. It’s funny you’re bragging about your bet „wins“ while ignoring the fact that Elon Musk promised 60 launches in 2022, and SpaceX did unprecedented 61 launches in reality, exceeding his promise. And of course many claims you made in those bet articles have been proven wrong by reality, such as „I think if SpaceX gets the first launches of operational Starlink this year, it will be closer to the end of the year (2019).“. There’re too many to list, so I’ll just stop here…
Die SpaceX Webseite für Starship gibt jetzt bis zu 250+ Tonnen Nutzlast je nach Orbit an. Das wäre für eine Version ohne jegliche Wiederverwendung und die dazu nötigen Teile. https://www.spacex.com/vehicles/starship/
Für mich klingt das so als sei man sicher 100 Tonnen bei voller Wiederverwendung erreichen zu können.
Außerdem dürften sie mehr harte Daten haben was die Triebwerke wirklich leisten als vor 1 bis 2 Jahren.
Gerade bei den Starlink Starts geht SpaceX gern an die Grenzen der Leistung der Raketen und haben eine volle Ladung verloren. Im Gegenzug steigern sie ständig die dabei beförderte Last.
Auch was die Rückkehr des Boosters zum Startplatz bei der Crew Dragon betrifft kann Bernd nicht wissen ob es doch möglich wäre und es nur von Sicherheitsbedenken der NASA verhindert wird. Vielleicht soll ein Triebwerksausfall nicht zum Abbruch des Starts führen usw.
Bei bemannten Flügen wird eine flachere Aufstiegsbahn genommen. Der Grund ist, dass es bei einem Abbruch, die Kapsel mehr Zeit zum Bremsen in der Atmosphäre hat, und somit die G-Werte tiefer sind. Die Stufe fliegt dann weiter aber weniger hoch.
Das ist auch der Grund, weshalb Boeing mit einer DEC Centaur fliegt, statt SEC.
Das ist nicht der Grund. Für die Belastung der Besatzung ist nur der Schub der Triebwerke wichtig, nicht die Form der aufstiegsbahn. Es kann natürlich sein, das die Triebwerke gedrosselt werden, was die Gravitation Verluste erhöht, aber das bedeutet dann auch weniger abzubremsende Geschwindigkeit bei einer Bahnumkehr.
Bei der Atlas wurde in der SEC Konfiguration die Brennzeit viel zu lange sein um einen Orbit zu erreichen, zudem hat die Centaur SEC eine maximale Nutzlastbegrenzung von 9000 kg und die DEC erlaubt höhere Nutzlasten. Das ist ein ganz anderer Tatbestand.
Kann man übrigens auf der so wenig besuchten Webseite alles nachlesen ….